Специализации и метаморфозы корней

Помимо основных функций корни могут выполнять некоторые другие, при этом происходят видоизменения корней, их метаморфозы.

В природе значительно распространено явление симбиоза корней высших растений с почвенными грибами. Окончания корней, оплетенные с поверхности гифами гриба или содержащие их в коре корня, называются микоризой (дословно — «грибокорень»). Микориза бывает наружной, или эктотрофной, внутренней, или эндотрофной, и наружновнутренней.

Эктотрофная микориза заменяет растению корневые волоски, которые обычно при этом не развиваются. Наружная и наружновнутренняя микориза отмечена у древесных и кустарниковых растений (например, у дуба, клена, березы, орешника и др.).

Внутренняя микориза развивается у многих видов травянистых и древесных растений (например, у многих видов злаков, лука, грецкого ореха, винограда и др.). Виды таких семейств, как Вересковые, Грушанковые и Орхидные, не могут существовать без микоризы.

Симбиотические отношения между грибом и автотрофным растением проявляются в следующем. Автотрофные растения обеспечивают грибной симбионт доступными для него растворимыми углеводами. В свою очередь, грибной симбионт снабжает растение важнейшими минеральными веществами (азотфиксирующий грибной симбионт доставляет растению азотные соединения, быстро ферментирует труднорастворимые запасные питательные вещества, доводя их до глюкозы, избыток которой повышает всасывающую деятельность корней.

Помимо микоризы (микосимбиотрофия) в природе встречается симбиоз корней с бактериями (бактериосимбиотрофия), не имеющий такого широкого распространения, как первый. Иногда на корнях образуются наросты, называемые клубеньками. Внутри клубеньков находится множество клубеньковых бактерий, обладающих свойством фиксировать атмосферный азот.

19. Лист — боковой орган побега.
Лист — боковой орган побега растения, характеризующийся ограниченным ростом.
Как правило, лист — плоский, разносторонний: верхняя (брюшная) и нижняя (спинная) стороны построены различно.
Лист растет только в ограниченный период времени своим основанием путем вставочного роста (однодольные) или всей поверхностью (двудольные).
У большинства растений лист живет, как правило, в течение одного вегетационного периода, а у вечнозеленых — 1-5 лет (иногда 10-15 лет, как у ели, араукарии). У однолетних растений продолжительность жизни листа примерно равна длительности жизни стебля, у многолетних — значительно короче.
Плоская часть листа, выполняет функции фотосинтеза, транспирации и газообмена.
По форме листовые пластики бывают: округлые (настурция), овальные (лещина древовидная), элиптические (яблоня лесная), яйцевидные (сирень), линейные (пшеница), ланцетные (ива) и т.д.

 

20. Стебель - ось побега.
Стебель — это осевая часть побега, состоящая из узлов и междоузлий. В зависимости от степени вытянутости междоузлий стебель может быть удлиненным или укороченным.
Стебель чаще всего имеет округлую форму, но может быть и трехгранным (у осоки), и четырехгранным (у крапивы) или иметь другую форму.
Внутреннее строение:
снаружи стебель защищен покровными тканями. У молодых стеблей поверх покровной ткани еще сохраняются остатки тонкой кожицы. У многолетних растений к концу первого года жизни кожица замещается многослойной пробкой, состоящей из мертвых клеток, заполненных воздухом. Для дыхания в кожице (у молодых побегов) имеются устьица, а позже образуются чечевички — участки пробки с крупными, рыхло расположенными клетками с большими межклетниками.

Под покровной тканью находится кора, образованная разными тканями. Наружная часть коры представлена слоями клеток покровной и механической тканей с утолщенными оболочками и тонкостенных клеток основной ткани. Внутренняя часть коры, в составе которой много клеток проводящей ткани, называется лубом.
В состав луба входят ситовидные трубки, по которым идет нисходящий ток: органические вещества передвигаются от листьев.
К центру от луба в стебле расположена другая проводящая ткань — древесина. По ней идет восходящий ток: вода с растворенными в ней веществами передвигается от корней к листьям.
Древесина образована разными по форме и величине клетками. Основная ее часть состоит из сосудов, трахеид и древесных волокон. Между древесиной и лубом у двудольных растений находится тонкий слой клеток образовательной ткани — камбий. В результате деления клеток камбия стебель растет в толщину. Деление клеток камбия зависит от сезонного ритма: весной и летом происходит активно, в результате чего образуются крупные клетки, а осенью замедляется, и тогда образуются мелкие клетки. Зимой деление камбия прекращается. В итоге образуется годичный прирост древесины, хорошо заметный у многих деревьев, называемый годичным кольцом. По числу годичных колец можно подсчитать возраст побега и дерева в целом.
Ширина годичных колец у древесных растений зависит от условий окружающей среды. Так, в холодном климате, на болотных почвах величина годичных колец древесины очень мала. В благоприятных климатических условиях, на богатых почвах толщина годичных колец увеличивается. Сопоставляя чередование широких и узких годичных колец у ствола, можно определить, в каких условиях жило растение, а также установить колебания погодных условий за многие годы.

Нарастание и ветвление побегов

Побе́г — один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями и почками.

Моноподиальное нарастание побегов в длину осуществляется за счет верхушечных почек, а образование боковых симподиальных побегов происходит за счет боковых (пазушных) и придаточныхпочек, что в конечном итоге создает систему побегов и определяет внешний вид надземной части растения, т.е. его габитус.

В сезонном климате умеренной зоны развитие побегов из почек у большинства растений носит периодический характер. У кустарников и деревьев, а также большинства многолетних трав почки "развертываются" в побеги один раз в году - весной или в начале лета, после чего формируются новые зимующие почки с зачатками побегов будущего года. Побеги, вырастающие из почек за один вегетационный период раз в год, называются годичными. У многих тропических и субтропических растений, обитающих в климате, лишенном резких сезонных различий, все равно наблюдается ритмичность нарастания побегов, разделенных небольшими периодами покоя. Такие приросты, образующиеся за один ростовой цикл, нельзя назвать годичными, поскольку их в году бывает несколько. Подобные побеги предложено называть элементарными. У многих многолетних трав годичные и элементарные побеги четко не разграничены.

Ветвление побега

Ветвление — процесс образования новых побегов и характер их взаимного расположения на стебле, многолетней ветви и корневище

Боковые ветви построены и растут так же, как и главный стебель. Главный стебель называют осью первого порядка, ветви, развивающиеся из его пазушных почек,— оси второго порядка и т. д.

Степень ветвистости, направление роста ветвей и их размеры определяют внешний вид растений, их габитус. Различают два типа ветвления: верхушечное и боковое. Верхушечное - характеризуется разделением конуса нарастания на две части, каждая из которых дает побег. Такое ветвление называется вильчатым, или дихотомическим. Дихотомическое ветвление встречается у некоторых моховидных и плауновидных растений.

При боковом ветвлении побеги развиваются из пазушных почек, и оно может быть моноподиальным или симподиальным.

Моноподиальное ветвление характеризуется тем, что конус нарастания главного побега функционирует многие годы, надстраивая стебель и увеличивая длину оси первого порядка. Из пазушных почек образуются оси второго порядка. Моноподиальное ветвление свойственно голосеменным (ель, сосна, лиственница), многим древесным покрытосеменным (дуб, бук, клен, черемуха) и многим травянистым растениям (подорожник, одуванчик, клевер).

Симподиальное ветвление обусловлено отмиранием верхней части побега и развитием вегетативного побега из верхней пазушной почки, который обычно продолжает главную ось (тополь, береза, ива, багульник, брусника, злаки, осоки и др.). Такие побеги называют побегами замещения.

Ложновильчатое ветвление напоминает дихотомическое, но представляет собой симподиальное при супротивном листорасположении (сирень, дёрен, конский каштан и др.).